非对易相空间中研究电子在磁结构中的传输特性

刁心峰++陈德良++周筑文++孙光宇

摘 要：随着科技的发展，微电子器件会越来越小，在如此微小电子器件中，电子传输的量子场效应和电子自旋效应显得非常明显，在非对易相空间中研究电子在磁结构中的传输特性显得非常重要，本文利用狄拉克方程求得电子隧穿整个磁量子结构的传输概率，结果发现在非对易相空间中的二维传输概率不仅跟量子结构的构型、入射电子的波矢和电子的自旋等因素有关之外，还跟轨道角动量、角频率有关。

关键词：测不准关系 磁结构 传输概率 角频率

以电荷为载体的微电子学在 20 世纪取得了巨大成功，都是基于经典电磁效应的研究，很少考虑电子的自旋，直到1988年，Baibich等人研究发现电子在 多周期薄膜组成的超晶格结构中传输具有巨磁电阻效应，电子的自旋特性才受到人们强烈的关注]。因此人们希望利用电子自旋取代电荷作为信息储存和传输的载体来设计高速、低能、多功能和高集成度的下一代微電子器件。

人们之所以如此关注非对易量子场论，一方面可以在新的框架下用新的视点透视量子场论的重正化和规则化，另一方面，在非对易的量子场理论中，许多在普通的对易的量子场论中原有的特性都会出现一些特有的性质。

本文将在非对易相空间中研究电子在磁结构中的传输特性。目的想得到磁调制量子结构中电子的输运性质，基于广义测不准关系利用狄拉克方程求得电子隧穿整个磁量子结构的传输概率。……